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合理選用液壓元件提高能量轉換效率
2016-04-12 09:20:16
合理選用液壓元件提高能量轉換效率
1、液壓泵的選用
液壓系統的液壓元件包括液壓泵，液壓缸或馬達，液壓控制閥等。選擇效率高的液壓元件，避免液壓元件自身不必要的功率損耗。比如柱塞泵就存在自身的機械摩擦能量損失，液壓油與機械部件的摩擦及壓縮過程中的能量損失，內泄露造成的能量損失等。由下表可以看出柱塞泵的容積效率及機械效率都比較高。能夠滿足大多數工況，但其成本較高。
關于液壓泵的選擇問題，我們在《淺談柱塞泵選型的基本方法》中已經詳細介紹過了，柱塞泵的選型方法同樣適用于其他類型的液壓泵。定量泵由于輸出的流量為一定值，不能根據負載的要求來調節流量和壓力，所以定量泵不如變量泵節能，而且變量泵有各種調節方式，負載壓力變化較小時可以考慮選擇恒壓變量泵，流量和壓力需要調節時可以考慮負載敏感控制泵，發揮原動機的最大功率可以選擇恒功率泵。
上表說明的是一般狀況下的液壓泵的效率情況，但是市場上液壓元件的質量參差不齊，效率當然也不盡相同，選擇質量可靠的液壓元件是液壓選型時首要考慮的問題。
2、執行元件的選用
①選用液壓馬達時，一定要選擇合適的轉速和壓力，雖然各個公司生產的馬達的工作壓力標定的越來越大，但是額定壓力或額定轉速并不是最佳工作狀態。而且要結合馬達的壓力-流量曲線來確定馬達的相關參數。如果馬達的速度很低，會造成容積效率和機械效率下降。
3、控制元件的選用
控制元件在液壓系統中起到控制系統壓力和流量的作用，雖然不是能量轉換裝置，但是也會造成系統的壓力流量損失。液壓控制閥的選定，主要是考慮壓力和流量。液壓控制閥都有共額定壓力，選擇時要求各種控制閥的額定壓力大于(至少等于)液壓系統的最高工作壓力。對于壓力控制閥，還要選擇壓力調節范田或壓力控制范圍，其壓力調節范舊應大于或等于系統要求的凋節范圍。
一般情況下，閥的額定流量應大于閥所控制的系統或部分系統所流過的最大流量、例如，溢流閥的額定流量，要大于或等于所控制的泵的最大流量;換向閥的額定流量要大于或等于所控制的缸或馬達的最大流量。但也有例外，如要求控制的最大流量為50升/分，在已有額定流量為40升/分和loo升/分的換向閥中也可選用額定流量為40升/分的換向閥，超過額定流量25%左右，也可使用，只是壓力損失大。但溢流閥盡量不要這樣使用。
在選擇調速閥或節流閥時，要以缸或馬達所要求的最小流量來考慮，即調速閥和節流閥的最小穩定流量的選擇，要小于缸或馬達的最小流量;但選擇單向調速閥和單向節流閥時，要同時兼顧到油流反向(快退)時通過單向閥的最大流量。
合理設計液壓回路
液壓系統在運作時發生功率的損傷會給系統的總功率造成極大的影響，同時還會引發油溫升高、油液變質等不良現象，使得液壓設備出現不同程度的運作障礙。因此，在對液壓系統進行設計的過程中，應當注意考慮系統的節能問題。在不影響系統工作質量的情況下，充分利用節能設備，高效經濟地利用相關能源，通過采取不同的措施，盡可能降低液壓系統功率的損失，這就需要對液壓系統的回路進行合理設計。
首先，可以利用2臺油泵形成供油回路。由于兩臺油泵有著不同的流量、壓力以及工作模式。在實際工作時，可以通過電磁閥對油泵的工作進行轉換，從而較好地達到節約能源的目的。另外，在恒壓回路工作中，可以通過對二次元件的斜盤傾角進行改變以達到控制二次元件排量的效果。如果二次元件在液壓泵中運用看，運行時，還會產生新的能源并回饋系統，這時候儲能器可以將這些能源儲存起來進行二次利用。